Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки
Владельцы патента RU 2424073:
Учреждение Российской Академии наук Институт физико-технических проблем Севера Сибирского отделения РАН (RU)
Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования. Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки представляет собой составную матрицу. В верхней полуматрице с центрально расположенным выступом выполнен вертикальный канал на некотором расстоянии от выступа, а в нижней - горизонтальный канал, в нижней полуматрице выполнен горизонтальный дугообразный канал с поперечным сечением, равным сечению заготовки, и нижняя полуматрица выполнена с возможностью вращения. Обеспечивается получение упрочненных металлических заготовок дугообразной формы. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к области создания устройств, предназначенных для интенсивной пластической деформации материалов методом равноканального углового прессования.
Известно устройство для равноканального углового прессования заготовки, в котором пересекающиеся под произвольным углом вертикальный и горизонтальный каналы высверливаются в цельной болванке и деформированный образец выталкивается из нее последующими образцами [Сегал В.М., Резников В.И., Копылов В.И. и др. Процессы пластического структурообразования. - Минск: Навука i тэхнiка. - 1994. - 232 с.].
Применение данного устройства ограничено получением на выходе упрочненного материала в виде прямой объемной заготовки.
Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки, принятое в качестве прототипа, содержит две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, выполненную с вертикальным каналом [RU 2188091 C2, B21C 25/00, 27.08.2002, 5 с.].
Недостатком известного устройства является невозможность получения упрочненного металлического материала в форме, отличной от прямого стержня.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка устройства для равноканального углового прессования металлической заготовки, обеспечивающего получение упрочненной заготовки в дугообразной форме.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для равноканального углового прессования металлической заготовки, содержащего две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, выполненную с вертикальным каналом, согласно изобретению нижняя полуматрица выполнена с горизонтальным дугообразным каналом с поперечным сечением, равным сечению заготовки.
Кроме того, поставленная задача достигается, если нижняя полуматрица выполнена с возможностью вращения вокруг оси относительно верхней полуматрицы.
Предложенная конструкция устройства для равноканального углового прессования металлической заготовки с выполнением в нижней полуматрице горизонтального дугообразного канала, а также с возможностью вращения нижней полуматрицы вокруг оси относительно верхней полуматрицы, способствует получению упрочненной металлической заготовки в дугообразной форме.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки отличается наличием в нижней полуматрице горизонтального дугообразного канала, а также возможностью вращения нижней полуматрицы вокруг оси относительно верхней полуматрицы.
Схема заявляемого устройства для равноканального углового прессования металлической заготовки представлена на чертеже.
Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 полуматрицы, пуансон 7, вертикальный канал 3 и осевой выступ 4 в верхней полуматрице 1, пересекающийся с вертикальным каналом 3 под углом 90°, и расположенный по дуге канал 5 и вертикальный канал 8 в нижней полуматрице 2 под осевой выступ 4. При этом верхнюю открытую часть канала 5 закрывает нижнее основание верхней полуматрицы 1 и тем самым образуется закрытый канал.
Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки работает следующим образом.
В вертикальный канал 3 верхней полуматрицы 1 устанавливают заготовку 6 из металлического материала, которая под воздействием на нее пуансона 7 продавливается в горизонтальный канал 5. Заготовка 6, перемещаясь из вертикального канала 3 в горизонтальный дугообразный канал 5, деформируется в месте пересечения каналов, как при равноканальном угловом прессовании. Для облегчения продавливания заготовки 6 в горизонтальный канал 5 нижняя полуматрица 2 приводится во вращательное движение вокруг центрального выступа 4. При этом вращение нижней полуматрицы 2 осуществляется по мере того, как заготовка 6 продавливается в горизонтальный канал 5.
1. Устройство для равноканального углового прессования металлической заготовки, содержащее две полуматрицы - нижнюю и верхнюю, выполненную с вертикальным каналом, отличающееся тем, что нижняя полуматрица выполнена с горизонтальным дугообразным каналом с поперечным сечением, равным сечению заготовки.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что нижняя полуматрица выполнена с возможностью вращения вокруг своей оси относительно верхней полуматрицы.
